Estimation de 1200 qubits, pression sur Bitcoin et Ethereum pour une transition

L'alerte selon laquelle les ordinateurs quantiques pourraient menacer les systèmes de signature existants de Bitcoin (BTC) et d'Ethereum (ETH) est à nouveau devenue un sujet de sécurité dans le domaine des cryptomonnaies. L'essentiel n'est pas que le réseau s'effondre immédiatement, mais que les actifs et protocoles dont les clés publiques sont exposées doivent préparer un chemin de transition cryptographique à l'avance.

Google Quantum AI a estimé, dans un article publié le 31 mars, les ressources nécessaires pour casser le cryptage elliptique de 256 bits basé sur secp256k1 utilisé par BTC et ETH. Les co-auteurs, Ryan Babbush, Hartmut Neven et Dan Boneh, ont proposé une combinaison de moins de 1200 qubits logiques et de moins de 90 millions de portes topologiques, ou moins de 1450 qubits logiques et de moins de 70 millions de portes topologiques.

L'article explique que si l'on suppose une structure de type supraconducteur, un taux d'erreur physique de l'ordre de 10^-3 et une connectivité plane, l'exécution du circuit pourrait être possible en quelques minutes, nécessitant moins de 500 000 qubits physiques. Le même jour, Google a déclaré sur son blog officiel que l'industrie des cryptomonnaies doit se préparer à une transition proactive plutôt qu'à une réponse réactive.

Cette estimation ne signifie pas que les performances des ordinateurs quantiques ont déjà atteint un niveau d'attaque. Cependant, comme Google l'a indiqué sur son blog, l'objectif de transition vers un cryptage post-quantique d'ici 2029 commence à influencer les calendriers de transition des grandes entreprises technologiques et des organismes de normalisation sur les portefeuilles de cryptomonnaies et les infrastructures de garde.

Le scénario d'attaque est une attaque "on-spend" qui inverse la clé publique pendant qu'une transaction est en cours. BTC a un laps de temps entre le moment où une nouvelle transaction est ajoutée au mempool et celui où elle est incluse dans un bloc. Bien qu'ETH ait un temps de bloc plus court, la structure où la clé publique du compte ayant déjà effectué une transaction reste sur la chaîne est considérée comme un risque distinct.

Le cryptage à clé publique utilise une méthode où la clé publique et la clé privée sont utilisées séparément. L'utilisateur signe une transaction avec sa clé privée, et le réseau vérifie la validité de la signature sur la base de la clé publique. Si un ordinateur quantique suffisamment puissant peut inverser la clé privée à partir de la clé publique, cela pourrait ébranler les garanties de sécurité du système de signature existant.

La documentation officielle d'Ethereum explique que les ordinateurs quantiques représentent une menace à long terme pour les signatures ECDSA, BLS, les engagements KZG et les preuves à connaissance nulle. Cependant, elle précise que la menace actuelle n'est pas "imminente". Ethereum a proposé 2029 comme date cible pour une transition résistante aux quantiques dans sa feuille de route Lean Ethereum.

Du côté de Bitcoin, la question est plus proche du consensus que de la technologie. CoinDesk a rapporté qu'environ 6,9 millions de BTC sont dans une structure où les clés publiques sont exposées. Cela ne représente pas une quantité immédiatement saisissable, mais une estimation d'exposition basée sur les types d'adresses et les historiques de transactions où les clés publiques sont révélées sur la chaîne.

Un projet de recherche sur le soutien des portefeuilles résistants aux quantiques et la transition du consensus a été soumis au dépôt de Bitcoin Core, mais cette question est actuellement dans un état de "aucun plan". Les discussions précédentes ont également abouti à la nécessité de modifications du protocole, de compatibilité des portefeuilles et d'intégration par les échanges et les services de garde.

Ethereum n'est pas non plus à un stade de résolution automatique. CoinDesk a rapporté que les 1000 principaux portefeuilles Ethereum détiennent environ 20,5 millions d'ETH, et qu'au moins 70 clés de gestion principales sont exposées sur la chaîne. Les contrats intelligents existants, les ponts et les couches 2 nécessitent tous un remplacement de clés et une modification de code.

La communauté des développeurs discute de la possibilité de combiner les signatures post-quantiques avec le comptage STARK. Des propositions telles que "EIP-8288 : Type de cadre pour les signatures PQ et le comptage STARK" ont été soumises à Ethereum Magicians. L'abstraction de compte, le format de stockage de clés et la compatibilité des couches 2 sont considérés comme des défis à relever au cours du processus de transition.

Les réactions de l'industrie sont mitigées. Certaines communautés plaident pour un transfert rapide des actifs exposés, tandis que d'autres expriment des doutes sur le fait que le moment réel de la menace soit beaucoup plus éloigné. Les deux points de vue s'éloignent de l'affirmation selon laquelle le matériel actuel pourrait immédiatement briser BTC et ETH.

Le National Institute of Standards and Technology (NIST) des États-Unis a conseillé aux organisations utilisant le cryptage à clé publique de passer dès maintenant à un cryptage résistant aux quantiques. Le NIST a proposé un calendrier pour éliminer progressivement les algorithmes vulnérables aux quantiques des normes d'ici 2035. Le point de discussion des réseaux de cryptomonnaies est également de savoir combien de temps ils peuvent réduire le processus de transition par rapport au moment où le matériel sera disponible.

Pour les investisseurs nationaux, la question n'est pas tant la prévision des prix que la structure de conservation. La charge de transition peut varier en fonction du système de signature et de la méthode de gestion des clés utilisés par les échanges, les sociétés de garde, les opérateurs de portefeuilles et les ponts. Les estimations d'exposition des clés publiques ne doivent pas être considérées comme des quantités immédiatement saisissables, mais comme une évaluation des risques pour déterminer les priorités de transition.

Les articles de Google, la documentation officielle d'Ethereum et le calendrier du NIST pointent tous dans la même direction. Les attaques quantiques ne sont pas une préoccupation immédiate, mais la transition cryptographique n'est pas une tâche qui peut être accomplie en un jour. Ethereum a fixé un objectif pour 2029, et le NIST prévoit d'éliminer progressivement les algorithmes vulnérables aux quantiques des normes d'ici 2035.

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